Descripción
Norma ASTM E45
Las inclusiones no metálicas en el acero son partículas que pueden afectar negativamente las propiedades mecánicas del material. La norma ASTM E45 proporciona un conjunto de métodos para evaluar la cantidad, el tipo, y la distribución de estas inclusiones, utilizando tanto métodos macroscópicos como microscópicos. Este análisis es crucial para garantizar la calidad del acero en aplicaciones donde la integridad estructural es primordial.
Normas de referencia
Nuestros procedimientos se basan en la ASTM E45 - Métodos Estándar para Determinar el Contenido de Inclusiones en el Acero. Esta norma cubre procedimientos reconocidos para la evaluación de inclusiones no metálicas, utilizando métodos macroscópicos como macroataque, fractura, y pruebas con partículas magnéticas, así como métodos microscópicos que clasifican las inclusiones según su morfología y no necesariamente por su composición química.
- E3 – Guía para la Preparación de Especímenes Metalográficos
- E7 – Terminología Relativa a la Metalografía
- E381 – Método de Prueba para Ensayo de Macroataque de Barras, Palanquillas, Lingotes y Forjados de Acero
- E709 – Guía para Ensayo de Partículas Magnéticas
- E768 – Guía para la Preparación y Evaluación de Especímenes para la Evaluación Automática de Inclusiones en Acero
- E1245 – Práctica para la Determinación del Contenido de Inclusiones o Constituyentes de Segunda Fase en Metales mediante Análisis de Imagen Automática
- E1444 – Práctica para Ensayo de Partículas Magnéticas
- E1951 – Guía para la Calibración de Retículas y Aumentos de Microscopios de Luz
Normas SAE:
- J422 – Práctica Recomendada para la Determinación de Inclusiones en Acero
Especificaciones de Materiales Aeroespaciales:
- AMS 2300 – Limpieza de Acero de Calidad Premium para Aeronaves: Procedimiento de Inspección con Partículas Magnéticas
- AMS 2301 – Limpieza de Acero de Calidad para Aeronaves: Procedimiento de Inspección con Partículas Magnéticas
- AMS 2303 – Limpieza de Aceros Martensíticos Resistentes a la Corrosión de Calidad para Aeronaves: Procedimiento de Inspección con Partículas Magnéticas
- AMS 2304 – Limpieza de Acero de Calidad Especial para Aeronaves: Procedimiento de Inspección con Partículas Magnéticas
Normas ISO:
- ISO 3763 – Aceros Forjados—Métodos Macroscópicos para Evaluar el Contenido de Inclusiones No Metálicas
- ISO 4967 – Acero—Determinación del Contenido de Inclusiones No Metálicas—Métodos Micrográficos Usando Diagramas Estándar
Documentos Adjuntos de ASTM:
- Inclusions in Steel Plates I-A y II – Inclusiones en Placas de Acero I-A y II
- Four Photomicrographs of Low Carbon Steel – Cuatro Fotomicrografías de Acero de Bajo Carbono
Métodos de Prueba según ASTM E45
A continuación, se describen los métodos clave de prueba conforme a la norma ASTM E45:
Métodos Macroscópicos
Estos métodos incluyen el macroataque, la prueba de fractura, el método escalonado, y la prueba de partículas magnéticas. Son adecuados para detectar inclusiones grandes en el acero, especialmente en grandes áreas de superficie, pero no son efectivos para inclusiones pequeñas.
El método de macroataque se utiliza para identificar inclusiones en barras de acero que se utilizarán en componentes críticos de maquinaria, garantizando que estas estén libres de defectos significativos.
Métodos Microscópicos
Estos métodos permiten caracterizar las inclusiones según su tamaño, forma, concentración y distribución en la superficie pulida de una muestra de acero. Incluyen métodos como el uso de análisis de imagen automática y la clasificación de inclusiones en categorías específicas (A, B, C, D) basadas en su morfología.
En la industria aeroespacial, el análisis microscópico es crucial para asegurar que el acero utilizado en componentes como trenes de aterrizaje esté libre de inclusiones que puedan comprometer la seguridad.
Clasificación de Inclusiones
Las inclusiones se clasifican en cuatro categorías según su morfología: A (sulfuros), B (óxidos), C (silicatos) y D (óxidos globulares). Además, se dividen en series delgadas y gruesas, dependiendo de su ancho o diámetro.
Este sistema de clasificación es esencial en la evaluación de aceros de alta pureza utilizados en la fabricación de rodamientos, donde incluso las inclusiones más pequeñas pueden causar fallas catastróficas.
¿Por Qué es Crucial Cumplir con la Norma ASTM E45?
La determinación del contenido de inclusiones conforme a la norma ASTM E45 es esencial para asegurar que el acero utilizado en tus proyectos cumple con los requisitos de pureza y calidad. Estas pruebas son fundamentales para prevenir fallos en aplicaciones críticas, donde la presencia de inclusiones podría comprometer la integridad del material y, en última instancia, la seguridad del producto final.
Los métodos descritos en la norma ASTM E45 se aplican en la evaluación del contenido de inclusiones en aceros forjados, barras, placas y otros productos metálicos. Estos análisis proporcionan datos cruciales para la selección y el control de calidad de materiales en industrias como la automotriz, la construcción y la manufactura de componentes metálicos de alta precisión.
Aplicaciones de la norma en la industria
La norma ASTM E45 es ampliamente utilizada en industrias que requieren un control riguroso de la pureza del acero. Algunos ejemplos incluyen:
- Industria automotriz: Evaluación del contenido de inclusiones en aceros utilizados para la fabricación de piezas críticas como ejes y engranajes.
- Industria aeroespacial: Control de calidad en aceros para componentes estructurales de aeronaves, donde la presencia de inclusiones podría comprometer la seguridad.
- Construcción: Análisis de barras de acero para estructuras, garantizando que están libres de inclusiones que puedan afectar su rendimiento bajo carga.
Tipos de Empresas que se verían beneficiadas con la aplicación de las normas en sus materiales
Empresas en sectores como la construcción, automotriz, manufactura de metales, y aeroespacial se beneficiarían enormemente al aplicar las pruebas bajo la norma ASTM E45. Estas pruebas aseguran que el acero utilizado cumple con los requisitos de pureza necesarios para soportar las condiciones de servicio más exigentes.
Tipos de materiales en que aplica la norma
La norma ASTM E45 es aplicable principalmente a productos de acero forjado y laminado, incluyendo:
- Barras de acero
- Placas de acero
- Tubos y perfiles metálicos
- Componentes metálicos de precisión
